KR101937943B1 - Cartidge for secondary battery - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지용 카트리지는, 적어도 하나의 이차 전지를 사이에 두고 상호 간 조립 가능하게 마련되는 하부 카트리지 및 상부 카트리지를 포함하며, 상기 하부 카트리지는 적어도 일측 코너(corner) 영역에 다른 영역보다 상방 돌출되고 서로 직각으로 이웃한 2개의 내측벽면을 갖는 셀 가이드부를 구비하고, 상기 상부 카트리지는 상기 셀 가이드부와 형상 맞춤되는 셀 가이드 조립부를 구비한다. A secondary battery cartridge according to an aspect of the present invention includes a lower cartridge and an upper cartridge that are assembled to each other with at least one secondary battery interposed therebetween, And the upper cartridge includes a cell guide assembling portion that is shaped to be in contact with the cell guide portion.

Description

이차 전지용 카트리지{Cartidge for secondary battery}Cartridge for secondary battery [0001]

본 발명은 이차 전지용 카트리지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 이차 전지를 수납 또는 적층시킬 때 이용되는 이차 전지용 카트리지에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a cartridge for a secondary battery, and more particularly, to a cartridge for a secondary battery used for storing or stacking a plurality of secondary batteries.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다. The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.These lithium secondary batteries mainly use a lithium-based oxide and a carbonaceous material as a cathode active material and an anode active material, respectively. The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and an outer casing, that is, a battery case, for sealingly storing the electrode assembly together with the electrolyte solution.

일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다. Generally, a lithium secondary battery can be classified into a can type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can, and a pouch type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the casing.

최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 중대형 장치에 이용되는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차 전지가 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 적층이 용이하다는 장점으로 인해 파우치형 이차 전지가 많이 이용된다. In recent years, secondary batteries are widely used not only in small-sized devices such as portable electronic devices, but also in medium to large-sized devices such as automobiles and electric power storage devices. When used in such a medium to large-sized apparatus, a large number of secondary batteries are electrically connected to increase capacity and output. In particular, pouch-type secondary batteries are widely used because they are easy to laminate in such a middle- or large-sized apparatus.

하지만, 파우치형 이차 전지는 일반적으로 알루미늄과 폴리머 수지의 라미네이트 시트의 전지 케이스로 포장되어 있으므로 기계적 강성이 크지 않다. 따라서, 다수의 파우치형 이차 전지를 포함하여 전지 모듈을 구성할 때, 이차 전지를 외부의 충격 등으로부터 보호하고, 그 유동을 방지하며, 적층이 용이하도록 하기 위해, 카트리지를 이용하는 경우가 많다. 카트리지는 셀 커버 등 다른 다양한 용어로 대체될 수 있다.However, since the pouch-type secondary battery is generally packaged in a battery case of a laminate sheet of aluminum and polymer resin, the mechanical rigidity is not so large. Therefore, when constructing a battery module including a plurality of pouch-shaped secondary batteries, a cartridge is often used to protect the secondary battery from external impact, prevent the flow thereof, and facilitate stacking. Cartridges can be replaced with other various terms such as cell covers.

이러한 카트리지 하나당 대략 2개의 이차 전지가 수납됨으로써, 하나의 셀 카트리지 어셈블리가 마련되고, 다수의 셀 카트리지 어셈블리가 모여 하나의 전지 모듈이 구성된다. 여기서, 전지 모듈의 기본 단위인 셀 카트리지 어셈블리는, 전지 모듈 부품 중 가장 많은 수량을 차지한다. 따라서 전지 모듈 생산 공정 시 셀 카트리지 어셈블리들을 준비하는데 가장 많은 작업 시간이 소요된다.By accommodating approximately two secondary batteries per such cartridge, one cell cartridge assembly is provided, and a plurality of cell cartridge assemblies are assembled to constitute one battery module. Here, the cell cartridge assembly, which is the basic unit of the battery module, occupies the largest amount of battery module parts. Therefore, it takes the most time to prepare the cell cartridge assemblies in the battery module production process.

한편, 종래의 셀 카트리지 어셈블리의 조립은 하부 카트리지의 상면에 2개의 이차 전지를 적층시킨 다음, 그 위에 상부 카트리지를 덮는 방식으로 진행될 수 있다. 그런데 이때, 모든 이차 전지들을 하부 카트리지 위에 매번 정확하게 적층시키는 것이 쉽지 않기 때문에 하나의 셀 카트리지 어셈블리를 조립하는데 소용되는 시간이 길어지는 문제점이 있다. 더욱이 작업자의 숙련 정도에 따라서, 조립 공차가 발생할 가능성이 크며, 조립 공차는 전지 모듈 성능에 악영향을 미치는 요인이 될 수 있다. Meanwhile, the assembling of the conventional cell cartridge assembly can be performed by stacking two secondary batteries on the upper surface of the lower cartridge, and then covering the upper cartridge with the two secondary batteries. However, since it is not easy to accurately stack all the secondary cells on the lower cartridge at this time, there is a problem that the time required for assembling one cell cartridge assembly becomes long. Moreover, according to the skill level of the operator, there is a high possibility that the assembly tolerance will occur, and the assembly tolerance may be a factor that adversely affects the performance of the battery module.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 이차 전지와 카트리지의 조립 시 2개 이상의 이차 전지를 카트리지에 보다 쉽게 안착시킬 수 있을 뿐만 아니라 정확한 조립 위치에 놓이도록 할 수 있는 이차 전지용 카트리지를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a secondary battery and a secondary battery which can more easily seat two or more secondary batteries in a cartridge when assembling the secondary battery and the cartridge, It is an object of the present invention to provide a battery cartridge.

본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 하나의 이차 전지를 사이에 두고 상호 간 조립 가능하게 마련되는 하부 카트리지 및 상부 카트리지를 포함하며, 상기 하부 카트리지는 적어도 일 측 코너(corner) 영역에 다른 영역보다 상방 돌출되고 서로 직각으로 이웃한 2개의 내측벽면을 갖는 셀 가이드부를 구비하고, 상기 상부 카트리지는 상기 셀 가이드부와 형상 맞춤되는 셀 가이드 조립부를 구비하는 이차 전지용 카트리지가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack including a lower cartridge and an upper cartridge which are assembled to each other with at least one secondary battery interposed therebetween, wherein the lower cartridge has at least one corner area, The upper cartridge may include a cell guide assembly having a cell guide assembly portion that is shaped to fit with the cell guide portion. The cartridge guide assembly may include a cell guide portion having two inner side walls protruding from each other at right angles to each other.

상기 셀 가이드부는, 상단부가 하단부보다 두께가 얇도록 외측에서 내측 방향으로 단차를 구비할 수 있다. The cell guide portion may have a step from the outer side to the inner side so that the upper end portion is thinner than the lower end portion.

상기 셀 가이드부의 하단부는 상기 셀 가이드 조립부와 상하로 형상 맞춤되고, 상기 셀 가이드부의 상단부는 상기 셀 가이드 조립부의 안쪽에 위치될 수 있다.The lower end of the cell guide part may be vertically aligned with the cell guide assembly and the upper end of the cell guide part may be positioned inside the cell guide assembly.

상기 하부 카트리지 및 상기 상부 카트리지는 직사각 형상으로 구성되고, 상기 셀 가이드부는 상기 하부 카트리지의 4개의 코너 영역에 하나씩 구비될 수 있다.The lower cartridge and the upper cartridge may be formed in a rectangular shape, and the cell guide portion may be provided in each of four corner regions of the lower cartridge.

상기 하부 카트리지는, 열 전도성 플레이트 형태로 마련된 하부 냉각 플레이트와, 중앙 부분이 비어 있는 사각 링 형태로 마련되고 상기 중앙 부분이 덮히도록 상기 하부 냉각 플레이트와 결합되는 제1 하부 프레임과, 상기 제1 하부 프레임의 장변측에서 벽체를 형성하는 제2 하부 프레임을 포함하며, 상기 셀 가이드부는 상기 제2 하부 프레임의 양쪽 끝 단부에 구비될 수 있다.The lower cartridge includes a lower cooling plate provided in the form of a thermally conductive plate, a first lower frame provided in the shape of a rectangular ring with a hollow center portion and coupled with the lower cooling plate to cover the central portion, And a second lower frame which forms a wall at a long side of the frame, and the cell guide part may be provided at both ends of the second lower frame.

상기 상부 카트리지는, 열 전도성 플레이트 형태로 마련된 상부 냉각 플레이트와, 중앙 부분이 비어 있는 사각 링 형태로 마련되고 상기 중앙 부분이 덮히도록 상기 상부 냉각 플레이트와 결합되는 제1 상부 프레임과, 상기 제1 상부 프레임의 장변측에서 벽체를 형성하는 제2 상부 프레임을 포함하며, 상기 제2 하부 프레임은 상기 제2 상부 프레임보다 상대적으로 높게 형성될 수 있다.The upper cartridge includes an upper cooling plate provided in the form of a thermally conductive plate, a first upper frame provided in the form of a rectangular ring having a hollow central portion and coupled with the upper cooling plate to cover the central portion, And a second upper frame that forms a wall at a long side of the frame, and the second lower frame may be formed to be relatively higher than the second upper frame.

상기 제2 상부 프레임은 측면부에 적어도 하나의 후크를 구비하고, 상기 제2 하부 프레임은 측면부에 상기 적어도 하나의 후크에 대응되는 적어도 하나의 후크 걸림공을 구비할 수 있다. The second upper frame may have at least one hook at a side portion thereof and the second lower frame may have at least one hooking hole corresponding to the at least one hook at a side portion thereof.

상기 하부 냉각 플레이트는 상기 제1 하부 프레임의 외면에 열융착되고, 상기 상부 냉각 플레이트는 상기 제1 상부 프레임의 외면에 열융착될 수 있다.The lower cooling plate may be thermally fused to the outer surface of the first lower frame, and the upper cooling plate may be thermally fused to the outer surface of the first upper frame.

상기 하부 냉각 플레이트 및 상기 상부 냉각 플레이트 중 적어도 어느 하나는, 적어도 일측변에서 길이 방향으로 돌출된 온도 측정용 탭을 구비할 수 있다.At least one of the lower cooling plate and the upper cooling plate may have a temperature measurement tab protruding in the longitudinal direction from at least one side.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 이차 전지용 카트리지를 포함하는 전지 모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a battery module including the above-described secondary battery cartridge can be provided.

본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 상기 전지 모듈을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an automobile including the battery module may be provided.

본 발명의 일 측면에 따르면, 카트리지 상에 이차 전지들을 쉽게 적층시킬 수 있어 이차 전지와 카트리지 간의 조립 공정 택트 타임(tact time)을 단축시킬 수 있다. 따라서 전지 모듈의 생산성이 향상될 수 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to easily stack the secondary batteries on the cartridge, thereby shortening the tact time of the assembly process between the secondary battery and the cartridge. Therefore, the productivity of the battery module can be improved.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 이차 전지들이 하부 카트리지 상의 정확한 조립 위치에 적층됨으로써 제품 불량률이 줄어들 수 있다.According to another aspect of the present invention, the product failure rate can be reduced by stacking the secondary batteries at the correct assembling position on the lower cartridge.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 카트리지 어셈블리의 사시도이다.
도 2는, 도 1의 셀 카트리지 어셈블리를 다른 각도에서 바라본 사시도이다.
도 3 및 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 카트리지 어셈블리의 조립 전 상태를 나타내는 도면들이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 카트리지 어셈블리를 포함하는 전지 모듈의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 카트리지와 상부 카트리지의 코너 영역을 나타내는 부분 확대 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 조립된 셀 가이드부와 셀 가이드 조립부의 개략적인 단면도이다. 1 is a perspective view of a cell cartridge assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the cell cartridge assembly of FIG. 1 viewed from a different angle. FIG.
3 and 4 are views showing a state before assembling the cell cartridge assembly according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view schematically showing a part of a battery module including a cell cartridge assembly according to an embodiment of the present invention.
6 is a partially enlarged perspective view showing a corner area of the lower cartridge and the upper cartridge according to the embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of a cell guide assembly and a cell guide assembly assembled together according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.The embodiments of the present invention are provided to explain the present invention more fully to the ordinary artisan, so that the shape and size of the components in the drawings may be exaggerated, omitted or schematically shown for clarity. Thus, the size or ratio of each component does not entirely reflect the actual size or ratio.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 카트리지 어셈블리의 사시도이고, 도 2는, 도 1의 셀 카트리지 어셈블리를 다른 각도에서 바라본 사시도이며, 도 3 및 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 카트리지 어셈블리의 조립 전 상태를 나타내는 도면들이다.FIG. 1 is a perspective view of a cell cartridge assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the cell cartridge assembly of FIG. 1 viewed from another angle, and FIGS. FIG. 4 is a view showing a state before assembling the cell cartridge assembly according to FIG.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 카트리지 어셈블리(10)는, 다수의 이차 전지(100)와 이차 전지용 카트리지(200)를 포함한다.Referring to these drawings, a cell cartridge assembly 10 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of secondary batteries 100 and a cartridge 200 for a secondary battery.

이차 전지는 한정된 공간에서 높은 적층률을 제공할 수 있도록 바람직하게는 파우치형 이차 전지(100)일 수 있다.The secondary battery may be a pouch type secondary battery 100 so as to provide a high deposition rate in a limited space.

파우치형 이차 전지(100)는 양극판, 분리막 및 음극판으로 구성된 전극조립체를 포함하며, 양극판과 음극판으로부터 돌출된 다수의 양극 탭 및 음극 탭에 각각 양극 리드(111) 및 음극 리드(112)가 전기적으로 접속된 것일 수 있다. 파우치형 이차 전지(100)는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체를 내장한 상태에서 전기케이스의 테두리 부위를 열융착하여 밀봉한 구조를 가질 수 있다. The pouch type secondary battery 100 includes an electrode assembly composed of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate. The positive electrode lead 111 and the negative electrode lead 112 are electrically connected to a plurality of positive electrode tabs and negative electrode tabs protruding from the positive electrode plate and the negative electrode plate, It may be connected. The pouch-type secondary battery 100 may have a structure in which a rim portion of an electric case is thermally fused and sealed while an electrode assembly is embedded in a battery case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer.

이러한 파우치형 이차 전지(100)는, 상하 방향으로 적층된 형태로 이차 전지용 카트리지(200) 내부에 수납될 수 있다. 이때, 전극 리드(111,112) 부분은 이차 전지용 카트리지(200)의 개구부를 통해 외부로 노출될 수 있다.The pouch type secondary battery 100 may be housed in the secondary battery cartridge 200 in a stacked state in the vertical direction. At this time, the electrode leads 111 and 112 may be exposed to the outside through the opening of the cartridge 200 for a secondary battery.

이차 전지용 카트리지(200)(이하 "카트리지"라 한다.)는 이차 전지(100)를 적층하는데 이용되는 구성으로서, 이차 전지(100)를 홀딩하여 그 유동을 방지하고, 상호 적층 가능하도록 구성되어 이차 전지(100)의 조립을 가이드하는 역할을 한다. A secondary battery cartridge 200 (hereinafter referred to as "cartridge") is a structure used for laminating secondary batteries 100, and is configured to hold the secondary batteries 100 to prevent them from flowing, And serves to guide the assembling of the battery 100.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지(200)는 이차 전지(100)를 사이에 두고 상호 간 조립 가능하게 마련되는 하부 카트리지(210)와 상부 카트리지(220)를 포함한다. 본 실시예에서 하부 카트리지(210) 및 상부 카트리지(220)는 직사각 형상으로 구성될 수 있다. 이는 직사각 형상의 파우치형 이차 전지(100)에 대응되는 형상이다. 그러나 본 발명의 권리범위가 반드시 직사각 형상의 카트리지에 한정되어야만 하는 것은 아니다.3 and 4, a cartridge 200 according to an embodiment of the present invention includes a lower cartridge 210 and an upper cartridge 220, which are assembled to each other with a secondary battery 100 interposed therebetween, . In this embodiment, the lower cartridge 210 and the upper cartridge 220 may be configured in a rectangular shape. This is a shape corresponding to the rectangular pouch type secondary battery 100. However, the scope of right of the present invention does not necessarily have to be limited to a cartridge having a rectangular shape.

하부 카트리지(210)는 제1 하부 프레임(211), 제2 하부 프레임(213) 및 하부 냉각 플레이트(212)를 포함한다. 그리고 상부 카트리지(220)는 제1 상부 프레임(221), 제2 상부 프레임(223) 및 상부 냉각 플레이트(222)를 포함한다. 여기서 제1 하부 프레임(211)과 제1 상부 프레임(221), 하부 냉각 플레이트(212)와 상부 냉각 플레이트(222)는 거의 유사한 구조로 서로 대응되는 구성이므로 어느 하나의 설명으로 나머지 하나의 설명을 생략하기로 한다.The lower cartridge 210 includes a first lower frame 211, a second lower frame 213, and a lower cooling plate 212. The upper cartridge 220 includes a first upper frame 221, a second upper frame 223, and an upper cooling plate 222. Here, since the first lower frame 211 and the first upper frame 221, the lower cooling plate 212 and the upper cooling plate 222 are configured to correspond to each other with almost similar structures, It will be omitted.

참고로, 본 명세서에서 하부, 상부, 일 측면과 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 하부와 상부는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다. In this specification, terms such as lower, upper and one sides are used, but the lower and upper portions are for convenience of explanation only, and they may vary depending on the position of an object to be an object, the position of an observer, And will be apparent to those skilled in the art.

먼저, 제1 하부 프레임(211)은 하부 카트리지(210)의 골조에 해당하는 부분으로 중앙 부분이 비어 있는 사각 링 형태로 마련될 수 있다. First, the first lower frame 211 may be formed as a square ring having a center part empty, corresponding to the frame of the lower cartridge 210.

상기 중앙 부분은 전지케이스에 내장된 전극조립체의 사이즈에 대응될 수 있다. 이를테면, 이차 전지(100)를 제1 하부 프레임 위에 적층시킬 때, 전극조립체 부분은 상기 중앙 부분에 위치될 수 있다. 이와 같이, 전극조립체 부분이 제1 하부 프레임(211)의 중앙 부분에 부분적으로 안착되면 이차 전지(100)의 유동이 억제될 수 있다. 또한, 이러한 제1 하부 프레임(211)의 중앙 부분은 이차 전지(100)의 조립 위치를 결정하는 기준이 될 수 있다.The center portion may correspond to the size of the electrode assembly incorporated in the battery case. For example, when the secondary battery 100 is stacked on the first lower frame, the electrode assembly portion can be located in the central portion. As described above, when the electrode assembly part is partially seated in the central part of the first lower frame 211, the flow of the secondary battery 100 can be suppressed. In addition, the central portion of the first lower frame 211 may be a reference for determining the assembling position of the secondary battery 100.

상기 제1 하부 프레임(211)의 중앙 부분은 하부 냉각 플레이트(212)에 의해 덮힐 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 하부 냉각 플레이트(212)는 제1 하부 프레임(211)의 외측면, 다시 말하면, 제1 하부 프레임(211)의 바깥쪽 테두리에 결합되어 제1 하부 프레임(211)의 중앙 부분을 덮는다. 하부 냉각 플레이트(212)는 적어도 상기 제1 하부 프레임(211)의 중앙 부분을 덮을 수 있는 사이즈로 마련될 수 있다. 그리고 하부 냉각 플레이트(212)는 열전도성을 갖는 금속 판재일 수 있다. The central portion of the first lower frame 211 may be covered by the lower cooling plate 212. More specifically, the lower cooling plate 212 is coupled to the outer surface of the first lower frame 211, that is, to the outer edge of the first lower frame 211, Cover the part. The lower cooling plate 212 may be provided at a size to cover at least a central portion of the first lower frame 211. The lower cooling plate 212 may be a metal plate having thermal conductivity.

본 실시예에 따른 하부 냉각 플레이트(212)는 제1 하부 프레임(211)의 외면에 열융착 방식에 의해 결합될 수 있다. 이를테면, 제1 하부 프레임(211)의 외면을 엠보싱 가공하여 돌기 라인(미도시)을 형성하고, 돌기 라인 위에 하부 냉각 플레이트(212)를 위치시킨 다음, 열과 압력을 가해 돌기 라인을 용융시킴으로써 하부 냉각 플레이트(212)와 제1 하부 프레임(211)이 융착되도록 할 수 있다. The lower cooling plate 212 according to the present embodiment may be coupled to the outer surface of the first lower frame 211 by a heat fusion method. For example, the outer surface of the first lower frame 211 is embossed to form a protrusion line (not shown), the lower cooling plate 212 is placed on the protrusion line, and then heat and pressure are applied to melt the protrusion line, The plate 212 and the first lower frame 211 can be welded together.

이와 같은 열융착 방식에 의하면, 하부 냉각 플레이트(212)와 제1 하부 프레임(211) 사이에 틈새가 생기지 않아 카트리지의 실링성 및 결합력이 향상될 수 있다. 물론, 하부 냉각 플레이트(212)와 제1 하부 프레임(211) 간의 결합에는 인서트 사출 방식 또는 볼팅 방식이 적용될 수도 있다.According to the thermal fusion bonding method, since there is no gap between the lower cooling plate 212 and the first lower frame 211, the sealing performance and the bonding force of the cartridge can be improved. Of course, an insert injection method or a bolting method may be applied to the coupling between the lower cooling plate 212 and the first lower frame 211.

하부 및 상부 냉각 플레이트(212,222)는, 바람직하게는 0.1 내지 5.0mm의 두께와 소정의 자체 기계적 강성 특성을 가지는 금속 소재의 시트형 판재 중에서 선택될 수 있다. 그러나 하부 및 상부 냉각 플레이트(212,222)는 열전도성을 가지는 박형의 부재라면 그것의 두께나 구조가 특별히 한정되지 않으며, 상기 금속 소재는 금속 중에서도 열전도성이 높고 경량인 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 사용될 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 이러한 하부 및 상부 냉각 플레이트(212,222)는 우수하지 못한 전지 케이스의 기계적 강성을 보강한다.The lower and upper cooling plates 212 and 222 may be selected from sheet metal sheets of metal material preferably having a thickness of 0.1 to 5.0 mm and predetermined self-mechanical stiffness characteristics. However, the thickness of the lower and upper cooling plates 212 and 222 is not particularly limited as long as it is a thin member having thermal conductivity. The metal material may be aluminum or aluminum alloy having high thermal conductivity and light weight among metals, But is not limited thereto. These lower and upper cooling plates 212, 222 reinforce the mechanical stiffness of the poor battery case.

또한, 하부 및 상부 냉각 플레이트(212, 222)는 열전도성을 갖는 금속 판재로 이차 전지(100)의 일면과 접촉하고, 적어도 일 부분이 전지 모듈의 냉각 부재(20)와 접하도록 구성되어 이차 전지(100)의 열을 외부로 방출시키는 역할을 할 수 있다. The lower and upper cooling plates 212 and 222 are made of a metal plate having thermal conductivity so as to be in contact with one surface of the secondary battery 100 and at least a portion of the cooling plate 212 and 222 contacts the cooling member 20 of the battery module, And can radiate the heat of the heat source 100 to the outside.

예를 들면, 하부 냉각 플레이트(212)는, 도 1 및 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 에지(egde) 부분(212a)이 하부 카트리지(210)의 일 측면을 더 감싸도록 절곡될 수 있다. 그리고 상부 냉각 플레이트(222) 역시 하부 냉각 플레이트(212)와 같은 형태로 에지 부분(222a)이 상부 카트리지(220)의 일 측면을 더 감싸도록 절곡될 수 있다. 따라서 카트리지(200)의 일 측면은 하부 및 상부 냉각 플레이트(222)의 절곡된 에지 부분(212a,222a)에 의해 감싸일 수 있다. For example, the lower cooling plate 212 may be bent such that an edge portion 212a may further enclose one side of the lower cartridge 210, as shown in Figures 1 and 3-4 have. The upper cooling plate 222 may also be bent so that the edge portion 222a further covers one side of the upper cartridge 220 in the same manner as the lower cooling plate 212. [ Thus, one side of the cartridge 200 may be enclosed by the bent edge portions 212a, 222a of the lower and upper cooling plates 222. [

도 5의 카트리지(200) 적층체는 이러한 카트리지(200)들이 복수 개 적층된 것이다. 상기 카트리지(200) 적층체는 하부 및 상부 냉각 플레이트(212,222)의 절곡된 에지 부분(212a,222a)이 아래로 가도록 냉각 부재(20) 위에 배치된다. 이러한 구성에 의해, 이차 전지(100)에서 발생된 열은 하부 및 상부 냉각 플레이트(212,222)를 거쳐 냉각 부재(20)로 전도될 수 있다. 상기 냉각 부재(20)는 열을 전지 모듈 외부로 방열시키거나, 히트 싱크와 같은 별도의 냉각 장치에 의해 냉각될 수 있다.The cartridge 200 stack of FIG. 5 is a stack of a plurality of such cartridges 200. The cartridge 200 stack is disposed on the cooling member 20 such that the bent edge portions 212a and 222a of the lower and upper cooling plates 212 and 222 are downward. With this configuration, heat generated in the secondary battery 100 can be conducted to the cooling member 20 via the lower and upper cooling plates 212 and 222. [ The cooling member 20 can dissipate heat to the outside of the battery module or can be cooled by a separate cooling device such as a heat sink.

그리고, 카트리지(200)의 타 측면은, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 및 상부 냉각 플레이트(222)에 의해 감싸이지 않도록 남겨둘 수 있다. 예컨대, 이러한 카트리지(200)의 타 측면에는 통풍구 및 전지 모듈의 부대 장치 등을 장착하기 위한 연결 수단 등이 마련되는 장소로 활용될 수도 있다. The other side of the cartridge 200 may be left uncovered by the lower and upper cooling plates 222, as shown in Fig. For example, the other side of the cartridge 200 may be used as a place where ventilation holes and connecting means for mounting an accessory device of the battery module and the like are provided.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 및 상부 냉각 플레이트(212,222) 중 적어도 어느 하나는 길이 방향, 다시 말하면, 카트리지(200)에서 전극 리드(111,112)가 노출되는 방향으로 돌출되는 온도 측정용 탭(T)을 더 구비할 수 있다. 이를테면, 하부 및 상부 냉각 플레이트(212,222)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 모서리에서 일 부분이 제1 상부 프레임(221) 및 제1 하부 프레임(211)의 단변측 모서리에 가깝게 더 연장될 수 있다. 이와 같이, 하부 및 상부 냉각 플레이트(222)의 모서리에서 연장된 일 부분은 온도 측정용 탭(T)으로서, 전지 모듈 조립 후 써미스터(thermistor)와 접촉될 수 있다. In particular, at least one of the lower and upper cooling plates 212 and 222 according to an embodiment of the present invention may include at least one of temperature measurement tabs (not shown) protruding in the longitudinal direction, that is, the direction in which the electrode leads 111 and 112 are exposed in the cartridge 200 (T). For example, the lower and upper cooling plates 212 and 222 may be configured such that one portion at an edge is closer to the short side edge of the first upper frame 221 and the first lower frame 211, as shown in FIGS. 1 and 2 Can be extended. Thus, a portion extending from the corners of the lower and upper cooling plates 222 can be contacted with a thermistor after assembling the battery module as the temperature measuring tab T.

예컨대, 써미스터(미도시)는 관통구를 통해 전지 모듈 외측에서 내측 방향으로 끼워 넣어져 상기 온도 측정용 탭(T)에 닿아 셀 카트리지 어셈블리(10)의 온도를 측정한다. 여기서, 써미스터는 온도에 따라 저항값이 달라지는 현상을 이용한 반도체 소자일 수 있다. For example, a thermistor (not shown) is inserted inward from the outside of the battery module through a through-hole, and contacts the temperature-measuring tab T to measure the temperature of the cell cartridge assembly 10. Here, the thermistor may be a semiconductor device using a phenomenon that the resistance value varies depending on the temperature.

제1 하부 프레임(211)의 단변측 양쪽 대변의 폭은 장변측 양쪽 대변의 폭보다 상대적으로 넓게 형성될 수 있다. The widths of both short sides of the first lower frame 211 may be formed to be wider than the widths of both short sides of the long side.

제1 하부 프레임(211)의 장변측의 폭을 좁게 함으로써 데드 스페이스(dead space)를 줄이고, 단변측의 폭을 상대적으로 넓게 구성함으로써 강성도를 높일 수 있다. It is possible to reduce the dead space by narrowing the width of the long side of the first lower frame 211 and increase the stiffness by making the width of the short side relatively relatively wide.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 하부 프레임(213)은 제1 하부 프레임(211)의 장변측 양쪽 대변에서 상방형 절곡되어 벽체를 형성한다. 그리고 제2 상부 프레임은 제1 상부 프레임의 장변측 양쪽 대변에서 하방향 절곡되어 벽체를 형성한다. 제2 하부 프레임(213)과 제1 하부 프레임(211)을 개념적으로 구분하고 있으나, 제2 하부 프레임(213)과 제1 하부 프레임(211)은 일체로 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 상부 프레임(223)과 제1 상부 프레임(221) 역시 일체로 형성될 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 4, the second lower frame 213 is upwardly bent at both sides of the long side of the first lower frame 211 to form a wall. The second upper frame is bent downward at both sides of the long side of the first upper frame to form a wall. The second lower frame 213 and the first lower frame 211 are conceptually divided. However, the second lower frame 213 and the first lower frame 211 may be integrally formed. Similarly, the second upper frame 223 and the first upper frame 221 may be integrally formed.

도 2 및 도 3를 참조하면, 제2 하부 프레임(213)과 제2 상부 프레임(223)이 서로 후크 체결됨으로써 하부 카트리지(210)와 상부 카트리지(220)가 하나의 몸체로 조립될 수 있다.2 and 3, the lower cartridge 210 and the upper cartridge 220 can be assembled into a single body by hooking the second lower frame 213 and the second upper frame 223 to each other.

상부 카트리지(220)는 제2 상부 프레임(223)의 측면부에 적어도 하나의 후크(223a)를 구비하고, 하부 카트리지(210)는 제2 하부 프레임(213)의 측면부에 적어도 하나의 후크 걸림공(213a)을 구비할 수 있다.The upper cartridge 220 has at least one hook 223a on the side portion of the second upper frame 223 and the lower cartridge 210 has at least one hooking hole 213a.

카트리지(100)는 제2 하부 프레임(213)의 높이(H1)와 제2 상부 프레임의 높이(H2)에 의해 카트리지(100)의 내부 공간의 크기가 결정될 수 있는데, 본 실시예의 카트리지(100)는, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 하부 프레임(213)의 높이(H1)가 제2 상부 프레임(223)의 높이(H2)보다 상대적으로 높게 형성된다. The size of the internal space of the cartridge 100 can be determined by the height H1 of the second lower frame 213 and the height H2 of the second upper frame. The height H1 of the second lower frame 213 is formed to be higher than the height H2 of the second upper frame 223 as shown in FIGS.

이와 같이, 제2 하부 프레임(213)의 높이(H1)가 제2 상부 프레임의 높이(H2)보다 상대적으로 높게 형성됨으로써, 하부 카트리지(210) 위에 다수의 이차 전지(100)들을 적층시킬 때, 전지 케이스의 양측 사이드부가 제2 하부 프레임(213)에 의해 지지될 수 있어 이차 전지(100)들이 안정적으로 적층될 수 있다. The height H1 of the second lower frame 213 is relatively higher than the height H2 of the second upper frame so that when a plurality of secondary batteries 100 are stacked on the lower cartridge 210, Both side portions of the battery case can be supported by the second lower frame 213, so that the secondary batteries 100 can be stably stacked.

한편, 본 발명의 하부 카트리지(210)는 셀 가이드부(214)를 더 포함한다. 셀 가이드부(214)는 다수의 이차 전지(100)를 쉽게 적층할 수 있도록 가이드하는 구성이다. Meanwhile, the lower cartridge 210 of the present invention further includes a cell guide portion 214. The cell guide portion 214 is configured to guide the plurality of secondary batteries 100 so that they can be easily stacked.

셀 가이드부(214)는 하부 카트리지(210)의 적어도 일 측 코너(corner) 영역에 마련되고, 다른 영역보다 상방 돌출되고 서로 직각으로 이웃한 2개의 내측벽면을 구비한다. 이를테면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 셀 가이드부(214)는 제2 하부 프레임(213)의 양쪽 끝 단부에 하나씩, 다시 말해 하부 카트리지(210)의 4개의 코너(conner) 영역에 각각 하나씩 마련될 수 있다. The cell guide portion 214 is provided in at least one corner area of the lower cartridge 210 and has two inner wall surfaces that protrude upward from other areas and are adjacent to each other at right angles to each other. 3 and 4, the cell guide part 214 according to the present embodiment is provided at one end of the second lower frame 213, that is, at four corners of the lower cartridge 210. That is, and one each in a conner region.

셀 가이드부(214)의 상단부는 제2 하부 프레임(213)의 다른 부분의 상단부보다 상방향으로 더 돌출되게 마련된다. 보다 구체적으로, 셀 가이드부(214)의 상단부는 적어도 하부 카트리지(210) 위 최상단에 적층된 이차 전지(100)의 밀봉부인 외곽 테라스부의 높이보다 더 높이 위치한다. The upper end portion of the cell guide portion 214 is further protruded upward than the upper end portion of the other portion of the second lower frame 213. More specifically, the upper end of the cell guide portion 214 is positioned higher than the height of the outer terrace portion, which is the sealing portion of the secondary battery 100 stacked at the uppermost position on at least the lower cartridge 210.

하부 카트리지(210)의 4개의 셀 가이드부(214)들은 이차 전지(100)의 외곽 테라스부의 4개의 코너 부분에 각각 대응될 수 있다. 따라서 이차 전지(100)를 하부 카트리지(210) 상에 적층하고자 할 때, 작업자는 이차 전지(100)의 외곽 테라스부의 코너 부분을 4개의 셀 가이드부(214)에 맞추어 놓으면 된다. 이렇게 하부 카트리지(210) 상에 놓인 이차 전지(100)들은 외곽 테라스부의 코너 부분이 셀 가이드부(214)의 직각인 내측벽면에 맞추어져 있어 좌,우 방향으로 유동이 억제될 수 있다. 따라서, 하부 카트리지(210) 위에 놓인 이차 전지(100)의 유동이 억제됨으로 이차 전지(100)들을 모두 적층한 후, 상부 카트리지(220)와 하부 카트리지(210)를 보다 수월하게 조립할 수 있다.The four cell guide portions 214 of the lower cartridge 210 may correspond to the four corner portions of the outer terrace portion of the secondary battery 100, respectively. Therefore, when the secondary battery 100 is to be stacked on the lower cartridge 210, the operator may align the corner portions of the outer terrace portion of the secondary battery 100 with the four cell guide portions 214. The secondary batteries 100 placed on the lower cartridge 210 are fitted to the inner wall surface of the cell guide portion 214 at right angles so that the flow of the rechargeable batteries 100 in the left and right directions can be suppressed. Accordingly, since the flow of the secondary battery 100 placed on the lower cartridge 210 is suppressed, the upper cartridge 220 and the lower cartridge 210 can be assembled more easily after all the secondary batteries 100 are stacked.

특히, 셀 가이드부(214)의 상단부가 다른 영역에 비해 상방 돌출되어 있기 때문에, 보다 안정적으로 2개 이상의 이차 전지(100)를 하부 카트리지(210) 위에 적층시킬 수 있다.In particular, since the upper end portion of the cell guide portion 214 protrudes upward relative to other regions, it is possible to stack two or more secondary batteries 100 on the lower cartridge 210 more stably.

이를테면, 본 실시예의 하부 카트리지(210)에는 2개의 이차 전지(100)가 적층될 수 있다. 먼저, 첫번째 이차 전지(100)는 하부 카트리지(210)의 상면에 바로 올려지는데, 이때 첫번째 이차 전지(100)는 4개의 셀 가이드부(214)에 의해 가이드되고 볼록한 전극조립체 부분이 전술한 제1 하부 프레임(211)의 중앙 영역에 끼워질 수 있어 하부 카트리지(210) 상에 안착 및 고정이 상대적으로 쉽다. For example, two secondary batteries 100 may be stacked on the lower cartridge 210 of the present embodiment. The first secondary battery 100 is directly raised on the upper surface of the lower cartridge 210. The first secondary battery 100 is guided by four cell guide portions 214 and the convex electrode assembly portion is guided by the first It can be fitted in the central area of the lower frame 211 and is relatively easy to mount and fix on the lower cartridge 210. [

그런데 두번째 이차 전지(100)는, 첫번째 이차 전지(100) 위에 올려지게 되므로 유동 가능성이 높아진다. 즉, 두번째 이차 전지(100)는 첫번째 이차 전지(100)보다 정위치에 놓기가 상대적으로 어렵다. 그러나 본 발명의 셀 가이드부(214)는, 셀 가이드부(214)의 상단이 다른 영역에 비해 비대칭적으로 높고, 이차 전지(100)의 외곽 테두리부의 코너 영역에 대응되는 내벽면을 구비함으로써 두번째 이차 전지(100)의 적층이 수월해질 수 있다. 즉, 두번째 이차 전지(100)가 첫번째 이차 전지(100)의 상부에 놓이더라도 외곽 테라스부의 4개의 코너 부분이 각각의 셀 가이드부(214)의 내벽면에 맞추어질 수 있다. 따라서 두번째 이차 전지(100)까지 간단하고 정확하게 첫번째 이차 전지의 상부에 적층 배치시킬 수 있다. However, since the second secondary battery 100 is placed on the first secondary battery 100, the possibility of flow increases. That is, it is relatively difficult to place the second secondary battery 100 in a fixed position relative to the first secondary battery 100. However, since the cell guide portion 214 of the present invention has an asymmetrically high upper end of the cell guide portion 214 and an inner wall surface corresponding to the corner area of the outer rim portion of the secondary battery 100, The stacking of the secondary battery 100 can be facilitated. That is, even if the second secondary battery 100 is placed on the first secondary battery 100, the four corner portions of the outer terrace portion can be aligned with the inner wall surfaces of the respective cell guide portions 214. Therefore, the second secondary battery 100 can be simply and accurately stacked on top of the first secondary battery.

이러한 본 실시예의 셀 가이드부(214) 구성에 의하면, 셀 카트리지 어셈블리(10) 조립 공정이 간편해져 생산성이 높아질 수 있고, 또한 조립 공차가 줄어듬으로서 전지 모듈의 품질이 향상될 수 있다.According to the structure of the cell guide portion 214 of this embodiment, the assembling process of the cell cartridge assembly 10 is simplified, productivity can be improved, and assembly tolerance is reduced, so that the quality of the battery module can be improved.

한편, 상부 카트리지(220)의 코너 영역에는 하부 카트리지(210)의 셀 가이드부(214)와 조립되는 셀 가이드 조립부(224)가 마련된다. 셀 가이드 조립부(224)는 셀 가이드부(214)와 형상 맞춤된 구조를 갖는다. 자세히 도시하지 않았으나, 셀 가이드 조립부(224)에는, 셀 가이드부(214)의 상단부가 부분적으로 삽입되는 홈부가 마련될 수 있다.The upper cartridge 220 is provided with a cell guide assembly portion 224 which is assembled with the cell guide portion 214 of the lower cartridge 210. The cell guide assembling portion 224 has a structure in which the cell guide assembling portion 224 is shaped like a cell guide portion 214. Although not shown in detail, the cell guide assembly 224 may be provided with a groove into which the upper end of the cell guide portion 214 is partially inserted.

특히, 본 실시예에 따른 셀 가이드부(214)는 단차를 구비한다. 구체적으로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 단차는 셀 가이드부(214)의 상단부(214a)가 하단부(214b)보다 두께가 얇도록 외측에서 내측 방향으로 형성될 수 있다. Particularly, the cell guide portion 214 according to the present embodiment has a step. 6 and 7, the step may be formed from the outside toward the inside so that the upper end 214a of the cell guide 214 is thinner than the lower end 214b.

하부 카트리지(210) 위에 상부 카트리지(220)를 덮게되면, 두께가 상대적으로 얇은 셀 가이드부(214)의 상단부(214a)는 셀 가이드 조립부(224)의 내측면에 안쪽 위치하게 되고 두께가 상대적으로 두꺼운 셀 가이드부(214)의 하단부(214b)의 상단면(214c)과 셀 가이드 조립부(224)의 하단면(224a)은 서로 상하로 접하게 된다. When the upper cartridge 220 is covered on the lower cartridge 210, the upper end portion 214a of the cell guide portion 214 having a relatively thin thickness is positioned inwardly of the inner side surface of the cell guide assembly portion 224, The upper end surface 214c of the lower end portion 214b of the thick cell guide portion 214 and the lower end surface 224a of the cell guide assembly portion 224 are brought into contact with each other.

이와 같이, 하부 카트리지(210) 코너 영역의 4개의 셀 가이드부(214)들은, 각각 상부 카트리지(220) 코너 영역의 4개의 셀 가이드 조립부(224)들과 형상 맞춤될 수 있다. 이때, 셀 가이드부(214)의 상단부(214a)는 셀 가이드 조립부(224)의 내측벽면 안쪽에 위치하게 되므로, 셀 가이드 조립부(224)의 내측벽면에 의해 수평 방향으로 유동이 제한될 수 있다. 따라서, 하부 카트리지(210) 위에 상부 카트리지(220)에 덮으면, 상부 카트리지(220) 또는 하부 카트리지(210)의 상대 회전이 방지될 수 있다. 또한, 이러한 셀 가이드부(214)와 셀 가이드 조립부(224)에 의해 하부 카트리지(210)와 상부 카트리지(220)의 조립이 가이드될 수 있다. As such, the four cell guide portions 214 of the corner area of the lower cartridge 210 can be shaped into the four cell guide assemblies 224 of the corner area of the upper cartridge 220, respectively. At this time, the upper end 214a of the cell guide 214 is located inside the inner wall of the cell guide assembly 224, so that the flow can be limited in the horizontal direction by the inner wall of the cell guide assembly 224 have. Thus, when the upper cartridge 220 is covered on the lower cartridge 210, relative rotation of the upper cartridge 220 or the lower cartridge 210 can be prevented. Assembly of the lower cartridge 210 and the upper cartridge 220 can be guided by the cell guide part 214 and the cell guide assembly part 224.

또한, 본 실시예의 카트리지(200)는, 전술한 바와 같이, 하부 카트리지(210)의 셀 가이드부(214)와 상부 카트리지(220)의 셀 가이드 조립부(224)에 의해 하부 카트리지(210)에 대한 상부 카트리지(220)의 수평 방향 유동 내지는 어긋남이 방지될 수 있어, 하부 카트리지(210)와 상부 카트리지(220)의 후크 체결이 보다 수월해질 수 있다. The cartridge 200 of the present embodiment is mounted on the lower cartridge 210 by the cell guide assembly 214 of the lower cartridge 210 and the cell guide assembly 224 of the upper cartridge 220, The horizontal movement or deviation of the upper cartridge 220 can be prevented and the hooking of the lower cartridge 210 and the upper cartridge 220 can be more easily performed.

한편, 본 실시예의 셀 가이드부(214)와 셀 가이드 조립부(224)는 카트리지(200)의 4개의 코너 영역에 하나씩 각각 4개가 마련되어 있다. 그러나 본 발명의 대안적 실시예에 의하면, 셀 가이드부(214)와 셀 가이드 조립부(224)는 카트리지(200)의 코너 영역 중 서로 대각선 방향에 하나씩 각각 2개만 마련될 수도 있다. 이와 같은 대안적 실시예에 의해, 이차 전지(100)들의 적층 가이드 및 고정을 위한 셀 가이드부(214) 및 셀 가이드 조립부(224)의 개수를 최소화할 수 있다. The cell guide portion 214 and the cell guide assembly portion 224 of the present embodiment are each provided with four cartridge corners in the four corners of the cartridge 200. However, according to an alternative embodiment of the present invention, only two cell guides 214 and one cell guide assembly 224 may be provided in the diagonal direction of the corner area of the cartridge 200. According to such an alternative embodiment, the number of cell guide portions 214 and cell guide assembling portions 224 for stacking and fixing the secondary batteries 100 can be minimized.

본 실시예의 카트리지(200)는, 전술한 바와 같이, 하부 카트리지(210)의 셀 가이드부(214)와 상부 카트리지(220)의 셀 가이드 조립부(224)에 의해 하부 카트리지(210)에 대한 상부 카트리지(220)의 수평 방향 유동 내지는 어긋남이 방지될 수 있어, 하부 카트리지(210)와 상부 카트리지(220)의 후크 체결이 보다 수월해질 수 있다. The cartridge 200 of the present embodiment is configured such that the cell guide portion 214 of the lower cartridge 210 and the cell guide assembly portion 224 of the upper cartridge 220 are engaged with the upper The horizontal movement or displacement of the cartridge 220 can be prevented and the hooking of the lower cartridge 210 and the upper cartridge 220 can be more easily performed.

본 발명에 따른 전지 모듈은 상술한 셀 카트리지 어셈블리(10)를 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 전지 모듈은, 이러한 셀 카트리지 어셈블리(10) 이외에, 셀 카트리지 어셈블리(10)들의 전압/전류 특성을 감지하는 센싱 어셈블리, 이차 전지의 발열을 관리하기 위한 냉각 부재, 이차 전지들의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면, BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.The battery module according to the present invention may include one or more of the cell cartridge assemblies 10 described above. In addition to the cell cartridge assembly 10, the battery module of the present invention may further include a sensing assembly for sensing voltage / current characteristics of the cell cartridge assemblies 10, a cooling member for managing heat generation of the secondary battery, Various devices for controlling the discharge, such as a battery management system (BMS), a current sensor, a fuse, and the like may be further included.

본 발명에 따른 전지 모듈은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 전지 모듈을 하나 이상 포함할 수 있다.The battery module according to the present invention can be applied to an automobile such as an electric car or a hybrid car. That is, the automobile according to the present invention may include at least one battery module according to the present invention.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

10: 셀 카트리지 어셈블리 100: 이차 전지
111: 양극 리드 112: 음극 리드
200: 이차 전지용 카트리지 210: 하부 카트리지
211: 제1 하부 프레임 212: 하부 냉각 플레이트
213: 제2 하부 프레임 214: 셀 가이드부
220: 상부 카트리지 221: 제1 상부 프레임
222: 상부 냉각 플레이트 223: 제2 상부 프레임
224: 셀 가이드 조립부
10: cell cartridge assembly 100: secondary battery
111: positive electrode lead 112: negative electrode lead
200: cartridge for secondary battery 210: lower cartridge
211: first lower frame 212: lower cooling plate
213: second lower frame 214: cell guide portion
220: upper cartridge 221: first upper frame
222: upper cooling plate 223: second upper frame
224: Cell guide assembly

Claims (11)

적층 가능한 복수 개의 파우치형 이차 전지들을 사이에 두고 상호 간 조립 가능하게 마련되는 하부 카트리지 및 상부 카트리지를 포함하며,
상기 하부 카트리지는 그 위에 적층되는 상기 이차 전지들의 외곽 테라스부의 코너 부분에 대응하는 적어도 일측 코너(corner) 영역에 각각 다른 영역보다 상방 돌출되고 서로 직각으로 이웃한 2개의 내측벽면을 갖는 셀 가이드부를 구비하고, 상기 상부 카트리지는 상기 셀 가이드부와 형상 맞춤되는 셀 가이드 조립부를 구비하며,
상기 셀 가이드부는,
상기 2개의 내측벽면이 상기 이차 전지들의 외곽 테라스부의 코너 부분을 감싸며 상기 하부 카트리지에 적층 가능한 상기 이차 전지들의 외곽 테라스부의 최상단 높이보다 더 높게 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지. A lower cartridge and an upper cartridge which are assembled to each other with a plurality of stackable pouch type secondary batteries interposed therebetween,
The lower cartridge includes a cell guide portion having at least one corner portion corresponding to a corner portion of an outer terrace portion of the secondary batteries stacked thereon and having two inner wall surfaces projecting upwardly from different regions and neighboring at right angles to each other And the upper cartridge includes a cell guide assembly portion that is shaped to fit with the cell guide portion,
The cell guide portion includes:
Wherein the two inner side walls are formed so as to extend beyond the uppermost level of the outer terrace portion of the secondary batteries that can surround the corner portions of the outer terrace portions of the secondary batteries and can be stacked on the lower cartridge. 제1항에 있어서,
상기 셀 가이드부는,
상단부가 하단부보다 두께가 얇도록 외측에서 내측 방향으로 단차를 구비하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지. The method according to claim 1,
The cell guide portion includes:
Wherein the stepped portion has a step from the outer side to the inner side so that the upper end portion is thinner than the lower end portion. 제2항에 있어서,
상기 셀 가이드부의 하단부는 상기 셀 가이드 조립부와 상하로 형상 맞춤되고, 상기 셀 가이드부의 상단부는 상기 셀 가이드 조립부의 안쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지. 3. The method of claim 2,
Wherein a lower end portion of the cell guide portion is vertically aligned with the cell guide assembly portion and an upper end portion of the cell guide portion is positioned inside the cell guide assembly portion. 제1항에 있어서,
상기 하부 카트리지 및 상기 상부 카트리지는 직사각 형상으로 구성되고,
상기 셀 가이드부는 상기 하부 카트리지의 4개의 코너 영역에 하나씩 마련되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지.The method according to claim 1,
Wherein the lower cartridge and the upper cartridge are formed in a rectangular shape,
Wherein the cell guide portions are provided one by one in four corner regions of the lower cartridge. 제1항에 있어서,
상기 하부 카트리지는,
열 전도성 플레이트 형태로 마련된 하부 냉각 플레이트와, 중앙 부분이 비어 있는 사각 링 형태로 마련되고 상기 중앙 부분이 덮히도록 상기 하부 냉각 플레이트와 결합되는 제1 하부 프레임과, 상기 제1 하부 프레임의 장변측에서 벽체를 형성하는 제2 하부 프레임을 포함하며,
상기 셀 가이드부는 상기 제2 하부 프레임의 양쪽 끝 단부에 구비되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지. The method according to claim 1,
Wherein the lower cartridge comprises:
A lower cooling plate provided in the form of a thermally conductive plate, a first lower frame provided in the form of a square ring having a hollow central portion and coupled with the lower cooling plate so as to cover the central portion, And a second lower frame forming a wall,
And the cell guide portion is provided at both ends of the second lower frame. 제5항에 있어서,
상기 상부 카트리지는,
열 전도성 플레이트 형태로 마련된 상부 냉각 플레이트와, 중앙 부분이 비어 있는 사각 링 형태로 마련되고 상기 중앙 부분이 덮히도록 상기 상부 냉각 플레이트와 결합되는 제1 상부 프레임과, 상기 제1 상부 프레임의 장변측에서 벽체를 형성하는 제2 상부 프레임을 포함하며,
상기 제2 하부 프레임은 상기 제2 상부 프레임보다 상대적으로 높게 형성된 것을 특징으로 이차 전지용 카트리지.6. The method of claim 5,
The upper cartridge includes:
A first upper frame provided in the form of a rectangular ring having a hollow central portion and coupled with the upper cooling plate so as to cover the central portion, and a second upper frame provided on the long side of the first upper frame And a second upper frame forming a wall,
And the second lower frame is relatively higher than the second upper frame. 제6항에 있어서,
상기 제2 상부 프레임은 측면부에 적어도 하나의 후크를 구비하고, 상기 제2 하부 프레임은 측면부에 상기 적어도 하나의 후크에 대응되는 적어도 하나의 후크 걸림공을 구비하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지. The method according to claim 6,
Wherein the second upper frame has at least one hook at a side portion thereof and the second lower frame has at least one hooking hole corresponding to the at least one hook on a side portion thereof. 제6항에 있어서,
상기 하부 냉각 플레이트는 상기 제1 하부 프레임의 외면에 열융착되고, 상기 상부 냉각 플레이트는 상기 제1 상부 프레임의 외면에 열융착되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지. The method according to claim 6,
Wherein the lower cooling plate is thermally fused to the outer surface of the first lower frame and the upper cooling plate is thermally fused to the outer surface of the first upper frame. 제6항에 있어서,
상기 하부 냉각 플레이트 및 상기 상부 냉각 플레이트 중 적어도 어느 하나는, 적어도 일측변에서 길이 방향으로 돌출된 온도 측정용 탭을 구비하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지. The method according to claim 6,
Wherein at least one of the lower cooling plate and the upper cooling plate has a temperature measurement tab protruding in a longitudinal direction from at least one side. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 이차 전지용 카트리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. A battery module comprising the secondary battery cartridge according to any one of claims 1 to 9. 제10항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차. An automobile comprising a battery module according to claim 10.
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